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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：一种采用扰动补偿的椭圆趋近律用于电机伺服系统的离散重复控制方法，其中给定模块产生周期性的参考信号，构造周期反馈环节，提出一种椭圆趋近律，并在该趋近律中引入等效扰动补偿；基于椭圆趋近律构建理想切换动态，并依据理想切换动态设计控制器，将当前计算得到的信号作为伺服系统的输入；具体的控制器参数整定可依据表征系统收敛性能指标进行，且给出了表征系统收敛过程的单调收敛层边界，绝对收敛层边界和拟滑模带边界的计算公式。本发明提供的带有等效扰动补偿的椭圆趋近律的重复控制器，能够提高系统的跟踪精度且对存在的周期扰动完全抑制。

主权项：1.一种采用扰动补偿的椭圆趋近律的离散重复控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：1伺服系统的差分方程模型ek+1＝Aek+buk+wk1其中，ek，ek+1表示伺服系统在k，k+1时刻的跟踪误差，uk表示伺服系统k时刻的输入控制，wk表示伺服系统在k时刻的干扰信号，A表示伺服系统矩阵，b表示系统的控制系数；2给定周期参考信号，满足rk＝rk-N2其中，N表示参考信号的周期，rk表示伺服系统在k时刻的参考信号，rk-N表示伺服系统在上一周期的第k时刻的参考信号；3定义跟踪误差ek＝yk-rk3其中，yk表示伺服系统在k时刻的系统输出；4选取线性切换函数为sk＝cTek，cT为增益参数，其选取决定了系统在滑模面上的收敛性和收敛速度；5构造等效扰动dk＝cTbwk-wk-N4其中，dk表示伺服系统在k时刻的等效扰动信号，wk-N表示伺服系统在上一周期的第k时刻的干扰信号；6构造离散时间椭圆趋近律sk+1＝1-ρsk-εfalsk,δ5其中，sk+1表示k+1时刻的切换函数；趋近律中构造的椭圆函数为ρ、ε和δ均为可调参数，且0＜ρ＜1，δ＞0，ε＞0；7根据上述的椭圆趋近律，构造理想切换动态sk+1＝1-ρsk-εfalsk,δ+dk-d*k6其中，d*k表示k时刻dk的补偿量；记du，dl分别为dk的上下限，dk满足du≥dk≥dl，取得|d*k-dk|≤Δ，其中Δ为理想切换动态公式6中干扰的界；8根据所述的理想切换动态构造离散滑模重复控制器uk＝uk-N+cTb-1[1-ρsk-εfalsk,δ-sk+1-N-cTAek-ek-N-d*k]7其中，uk-N表示伺服系统在上一周期的第k时刻的控制变量，cTb-1表示矩阵系数，sk+1-N表示伺服系统在上一周期的第k+1时刻的切换函数，cTA表示增益系数，ek-N表示伺服系统在上一周期的第k时刻的跟踪误差变量；将uk作为伺服对象的控制器输入信号，测量获得伺服系统输出信号yk，跟随参考信号rk变化。

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